Modelización Numérica del Crecimiento Monocristalino del CdZnTe, Semiconductor Sensible a la Radiación X y Gamma

MARTINEZ NAGY, A.M.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; TRIGUBO, A.B.; SCHVEZOV, C. E.; WALSÖE DE RECA, N.E.

Merlo. San Luis. Argentina.

Congreso; 91º Reunión Nacional de Física, Asoc. Física Arg; 2006

Asociación Física Argentina

El semiconductor Cd(1-y)Zn(y)Te (0<y<0,2) se sintetiza en lingotes monocristalinos por el método de Bridgman. Éste consiste en la solidificación fraccionada de la aleación, previamente fundida, al pasar por un gradiente de temperatura. Es necesario obtener este semiconductor con la suficiente calidad estructural y eléctrica como paraque pueda utilizarse en detectores de rayos x y gamma y como sustratos ordenadores para películas epitaxiales aptos para la detección de la radiación IR: Hg(1-x)Cd(x)Te ,Hg(1-x-y)Cd(x)Zn(y)Te . La modelización numérica de la solidificación de los monocristales mediante el empleo de Elementos Finitos permite conocer mejor qué parámetros se pueden controlar en el proceso de manera de obtener la estructura del cristal deseada, con la menor cantidad de defectos microestructurales. Este método permite efectuar un menornúmero de pruebas experimentales, lo que implica un menor costo y tiempo. Los resultados de la caracterización de los lingotes comparados con las predicciones del modelo permiten variar las condiciones de crecimiento. Las condiciones de contorno del horno, o sea la temperatura sobre sus paredes (tubo cilíndrico de alúmina) permite realizar la simulación. Las temperaturas medidassobre el eje del horno permiten efectuar la validación del cálculo. La sensibilidad del método se analiza empleando diferentes densidades de malla para comprobar la convergencia del modelo teniendo en cuenta los mejores resultados con un tiempo óptimo de cálculo.